鲁科版高中物理选修31阶段综合测评1　静电场　电势能与电势差

1、.阶段综合测评一静电场电势能与电势差时间：90分钟分值：100分一、选择题此题共14小题，每题4分，共56分在每题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第914题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1仔细观察以下各图，属于防范静电的是A题给四个图中，B、C、D均为静电现象的应用，应选项A正确2我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，?春秋纬·考异邮?中有“玳瑁吸之说，但以下不属于静电现象的是 【导学号：46242046】A梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B带电小球移至不带电金属球附近，两者互相吸引C小磁针吸引小铁屑D从枯燥的地毯上走过，手碰到金属

2、把手时有被电击的感觉C梳过头发的塑料梳子因与头发摩擦带电，能吸引轻小物体纸屑，是静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，使不带电金属球近端感应出与带电小球异种的电荷而互相吸引，是静电现象；小磁针吸引小铁屑，是磁现象，不是静电现象；从枯燥的地毯上走过，人与地毯摩擦产生静电，手碰到金属把手时有被电击的感觉，是放电现象，是静电现象因此不属于静电现象的是C选项3由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q1和q2，其间间隔 为r时，它们之间互相作用力的大小为Fk，式中k为静电力常量假设用国际单位制的根本单位表示，k的单位应为Akg·A2·m3Bkg·A2

3、83;m3·s4Ckg·m2·C2 DN·m2·A2B国际单位制中力F、间隔 r、电荷q的单位分别是：N、m、C，根据库仑定律有k，代入各自的单位，注意1 N1 kg·m/s2,1 C1 A·s，从而k的单位用国际单位制的根本单位表示为kg·m3·A2·s4.只有选项B正确4对于电场线，以下描绘正确的选项是【导学号：46242047】A电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B电场中总有一些电场线是可以相交的C电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小D两个等量异种电荷产生的电场线是闭合曲线C电场线与运动轨

4、迹是两个不同的概念，电场线是假想的，是为了形象描绘电场的强弱和方向而引入的，运动轨迹是真实的，电场线与运动轨迹可能重合，也可能不重合，选项A错误；假设电场线可以相交，那么交点处的电场线有两条切线即场强有两个方向，这与空间的某点的场强是唯一的相矛盾，所以电场线不可能相交，选项B错误；电场线的疏密程度可以反映电场强度的大小，选项C正确；两个等量异种电荷产生的电场线是不闭合曲线，选项D错误5以下选项中的各圆环大小一样，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘坐标原点O处电场强度最大的是B根据对称性和矢量叠加，D项O点的场强为零，C项等效为第二象限内电荷在O点产生的电场，大小与A项的相

5、等，B项正、负电荷在O点产生的场强大小相等，方向互相垂直，合场强是其中一个的倍，也是A、C项场强的倍，因此B项正确6如图1所示为点电荷a、b所形成的电场的电场线分布图，以下说法正确的选项是 【导学号：46242048】图1Aa一定带正电荷，b一定带负电荷Ba一定带负电荷，b一定带正电荷C从c点沿两点电荷连线到d点，电场强度先变小后变大D从c点沿两点电荷连线到d点，电场强度先变大后变小C由电场线分布情况可知a、b为异种电荷，由于图中末标明电场线的方向，所以无法确定a、b所带电荷的种类，选项A、B错误；电场线密集程度反映电场强弱，由于从c到d之间的电场线分布先变疏再变密，所以从c点沿两点电荷连线到

6、d点的电场强度先变小后变大，选项C正确，D错误7如图2所示，a、b是电场线上的两点，将一带电荷量为q的点电荷从a移到b，电场力做功为W，且知a、b间的间隔 为d，那么以下说法正确的选项是 【导学号：46242097】图2Aa、b间的电势差为Ba处的场强为ECb处的场强为E Da点的电势为A由WqU知，U，且a点的电势比b点的高，所以A项正确由于不知是不是匀强电场，所以a、b两点的电场强度不能使用E进展计算，所以B、C项错误假如取b点的电势为零，a点的电势才是，而题中并没有说明何处为零电势点，所以D项错误8如图3所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚

7、线为等势线取无穷远处为零电势点，假设将q1、q2移到无穷远的过程中外力抑制电场力做的功相等，那么以下说法正确的选项是 【导学号：46242098】图3AA点电势大于B点电势BA、B两点的电场强度相等Cq1的电荷量小于q2的电荷量Dq1在A点的电势能小于q2在B点的电势能C由题意知点电荷Q带负电，所以有AB0，得|UA|UB|，挪动两试探电荷抑制电场力做功相等，有q1|UA|q2|UB|，所以q1q2，选项A错误，C正确；因为Ek，rArB，所以EAEB，而且A、B两点的场强方向也不同，选项B错误；根据电场力做功与电势能变化的关系，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，选项D错误9一带正电的

8、小球向右程度抛入范围足够大的匀强电场，电场方向程度向左，不计空气阻力，那么小球A做直线运动B做曲线运动C速率先减小后增大 D速率先增大后减小BC小球受重力和电场力两个力作用，如下图，合力的方向与速度方向不在同一条直线上，小球做曲线运动，选项A错误，B正确；小球所受的合力与速度方向先成钝角，然后成锐角，可知合力先做负功然后做正功，那么速率先减小后增大，选项C正确，D错误10如图4所示，一个带电粒子以初速度v0从A处进入某电场，实线表示电场线，虚线表示带电粒子的运动轨迹不计带电粒子的重力，那么以下说法中正确的选项是图4A该带电粒子一定带负电B该带电粒子在A处的加速度大于在B处的加速度C该带电粒子在

9、A处的动能大于在B处的动能D该带电粒子在A处的动能小于在B处的动能AC该带电粒子从A处进入电场后，仅受电场力作用从A点沿虚线运动到B点，由轨迹的弯曲方向可知，它在A点所受电场力的方向必跟A点的场强方向相反，那么该粒子带负电，选项A正确；因A处的电场线比B处的电场线疏，故A处场强比B处的小，带电粒子在A处受到的电场力比在B处受到的电场力小，那么该粒子在A处的加速度小于在B处的加速度，选项B错误；带电粒子从A处运动到B处的过程中，电场力做负功，由动能定理可知其动能减小，选项C正确，D错误11如图5所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q，在x轴上C点有点电荷Q，且COOD，ADO6

10、0°，那么以下判断正确的选项是图5AO点电场强度为零BD点电场强度为零C假设点电荷q从O点向C点运动，动能减少D假设点电荷q从O点向C点运动，动能减少BD场强是矢量，叠加时遵循平行四边形定那么，由E和几何关系可以得出，选项A错，B对在O、C之间，合场强的方向向左，把负电荷从O点挪动到C点，电场力做负功，动能减少，而挪动正电荷那么相反，选项C错，D对12如图6甲所示，直线上固定两个点电荷A与B，其中B带Q的电荷量，C、D两点将AB连线三等分现有一个带负电的粒子从C点开场以某一初速度向右运动，不计粒子所受的重力，并且该负电荷在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图6乙所示，那么A点电

11、荷的带电荷量可能是 【导学号：46242049】图6A6Q B5QC4Q D3QAB由题图乙知粒子从C点开场向右做减速运动，说明A带正电，且粒子的加速度逐渐减小，那么粒子的平衡位置应在D点右侧某处P点，设ACCDDBd，PBr，那么AP3dr，dr，粒子在P点受力平衡，有kk，得224，即A点电荷的带电荷量一定大于4Q，选项A、B正确13如图7所示，电场中有A、B两点，那么以下说法正确的选项是图7A电势AB，场强EAEBB电势AB，场强EAEBC将q从A点移到B点，电场力做正功D将q分别放在A、B两点时具有的电势能EpAEpBBCB处电场线较密，故场强EAEB，沿电场线方向电势降低，故AB，A

12、错，B对；对正电荷，由于AB，EpAEpB，因此从A到B，电场力做正功，对负电荷，EpAEpB，故C对，D错14在两块平行金属板A、B间加如图8所示变化的电压，此电压的值不变，但每过改变一次极性t0时，A板电势为正，假设在此时由B板自由释放一电子，那么图8A电子会一直向A板运动B电子在A、B两板间来回运动C在tT时，电子回到出发点D在t时电子具有最大速度AD根据电子的受力情况和牛顿第二定律知，在0时间内，电子向A板做匀加速直线运动，在时刻速度到达最大值；在到T时间内，电子向A板做匀减速直线运动，在T时刻速度减为零；随后重复刚刚的运动，故A、D正确二、非选择题此题共4小题，共44分，按题目要求作

13、答1510分如图9所示，A、B是两个带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B静止于光滑绝缘倾角为30°的斜面上且恰与A等高，假设B的质量为30 g，那么B带电荷量是多少？g取10 m/s2图9解析因为B静止于光滑绝缘倾角为30°的斜面上且恰与A等高，设A、B之间的程度间隔 为L.根据题意可得tan 30°，L cm10 cm对B进展受力分析，如下图，根据物体的平衡条件解得库仑力：Fmgtan 30°30×103×10× N0.3 N根据Fk得：Fk解得Q×10×102 C1.0

14、×106 C.答案1.0×106 C1610分一长为L的细线，一端固定于O点，另一端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图10所示的程度向右的匀强电场中开场时，将线与小球拉成程度，小球静止在A点，释放后小球由静止开场向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零试求：图101A、B两点的电势差UAB；2匀强电场的场强大小解析1小球由A到B过程中，由动能定理得mgLsin 60°qUAB0，所以UAB.2A、B两点间沿电场线的有效长度dLLcos 60°.由公式UE·d可知，E.答案121712分两个半径均为R的圆形平板电

15、极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：1极板间的电场强度E；2粒子在极板间运动的加速度a；3粒子的初速度v0.解析1极板间场强E.2粒子电荷为2e，质量为4m，所受静电力F2eE粒子在极板间运动的加速度a.3由dat2，得t2d，v0.答案1231812分如图11所示，两块竖直放置的足够长的平行金属板A、B，板距d0.04 m，两板间的电压U400 V，板间有一匀强电场在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h1.25 m的P点处有一带正电小球，小球的质量m5×106 kg，电荷量q5×108 C设A、B板长度无限，g取10 m/s2.试求：图111带正电小球从P点开场由静止下落，经多长时间和金属板相碰？2相碰时，离金属板上端的间隔 多大？ 【导学号：46242102】解析1设小球从P到Q的时间为t1，